一種碳納米管膜直接復(fù)合熔融鋰金屬的無鋰枝晶陽極及其制備方法，涉及一種使液態(tài)鋰直接浸潤碳納米管膜得到無鋰枝晶陽極及其制備方法，通過具有優(yōu)異導(dǎo)熱性的碳納米管與環(huán)境的熱交換，在垂直于材料表面的方向上存在溫度梯度。調(diào)控溫度梯度可使液態(tài)鋰金屬和上層碳納米管膜產(chǎn)生負(fù)的吉布斯自由能，進(jìn)而驅(qū)動液態(tài)鋰金屬浸潤到上層碳納米管膜內(nèi)。液態(tài)鋰直接均勻涂覆或者灌注進(jìn)碳納米管薄膜形成的復(fù)合材料，可用作具有三維納米結(jié)構(gòu)的無鋰枝晶鋰金屬電池陽極。在超高電流密度下，鋰碳納米管薄膜復(fù)合陽極可實(shí)現(xiàn)對稱電池?zé)o鋰枝晶穩(wěn)定工作，將其作為陽極應(yīng)用在鋰硫全電池時(shí)可實(shí)現(xiàn)電池高倍率下的循環(huán)穩(wěn)定性。本發(fā)明制備工藝簡單實(shí)用，調(diào)控方便，易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；虡I(yè)生產(chǎn)，可有效抑制鋰枝晶，進(jìn)而為擴(kuò)展鋰金屬電池應(yīng)用領(lǐng)域而提供保障。